一种监测伸缩节多方向位移的试验装置及管线的制作方法

本发明涉及管路数据监测，尤其涉及一种监测伸缩节多方向位移的试验装置、一种管线。

背景技术：

1、管路在使用时需要进行数据监测，以实时了解管路的具体情况，通常通过在管道上安装伸缩节，再通过在伸缩节上安装传感器进行监测数据，其中，缩节是一种能够补偿管线热位移、安装位移、地基沉降位移的机械部件，随着工业化进程的发展，管道上伸缩节的作用愈来愈重要。

2、安装在伸缩节上的传感器，一般为单独使用，随着使用时间的推移，传感器的可靠性也会随之降低，这就会给伸缩节服役寿命的判定带来不利因素。

技术实现思路

1、(一)技术方案

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、第一方面，本发明实施例提供一种监测伸缩节多方向位移的试验装置。

4、本发明实施例提出的一种监测伸缩节多方向位移的试验装置，包括管路，监测伸缩节多方向位移的试验装置还包括：

5、力平衡伸缩节，力平衡伸缩节连通于管路的一端，力平衡伸缩节的轴线与管路的轴线重合；

6、复式大拉杆伸缩节，复式大拉杆伸缩节连通于管路，复式大拉杆伸缩节的轴线与管路的轴线垂直；

7、铰链型伸缩节组，铰链型伸缩节组连通于管路，铰链型伸缩节组的轴线与管路的轴线垂直；其中，复式大拉杆伸缩节的轴线与铰链型伸缩节组的轴线重合；

8、第一监测传感器组，第一监测传感器组设置于力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节和铰链型伸缩节组上，用于监测力平衡伸缩节的轴向位移数据、复式大拉杆伸缩节的横向位移数据和铰链型伸缩节组的角向位移数据。

9、可选地，监测伸缩节多方向位移的试验装置还包括：

10、四通，四通连通于管路的一端，力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节和铰链型伸缩节组分别连通于四通的其他端口。

11、可选地，铰链型伸缩节组包括两个依次连接的铰链型伸缩节。

12、可选地，第一监测传感器组包括：

13、线性位移传感器，线性位移传感器设置于力平衡伸缩节上；

14、角位移传感器，角位移传感器设置于铰链型伸缩节组上；

15、横向位移传感器，横向位移传感器设置于复式大拉杆伸缩节上。

16、可选地，监测伸缩节多方向位移的试验装置还包括：

17、第二监测传感器组，第二监测传感器组设置于四通上，用于监测管路内的压力数据和温度数据。

18、可选地，第二监测传感器组包括：

19、压力传感器，压力传感器设置于四通上；

20、温度传感器，温度传感器设置于四通上。

21、可选地，轴向位移数据、横向位移数据和角向位移数据之间的关系为：

22、x＝y＝l·sinz；

23、其中，x为轴向位移数据，y为横向位移数据，z为角向位移数据，l为相邻铰链型伸缩节的距离。

24、可选地，监测伸缩节多方向位移的试验装置还包括：

25、支撑座，管路、力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节和铰链型伸缩节组的底部均安装有支撑座。

26、第二方面，本发明实施例提供一种管路。

27、本发明实施例提出的一种管线，包括第一方面中任一方案提出的监测伸缩节多方向位移的试验装置。

28、(三)有益效果

29、本发明的有益效果是：本发明的一种监测伸缩节多方向位移的试验装置包括管路、力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节、铰链型伸缩节组和第一监测传感器组件，其中，力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节和所述铰链型伸缩节组，均设置于管路上，在三个伸缩节的位置上，力平衡伸缩节的轴线与管路的轴线重合，复式大拉杆伸缩节的轴线与管路的轴线垂直，铰链型伸缩节组的轴线与管路的轴线垂直，同时，复式大拉杆伸缩节的轴线与铰链型伸缩节组的轴线重合，故此，力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节和铰链型伸缩节组呈品字形设置于管路上，由上述内容可知，第一监测传感器组设置于上述力平衡伸缩节、复式大拉杆伸缩节和上述铰链型伸缩节组上，用于监测上述上述力平衡伸缩节的轴向位移数据、复式大拉杆伸缩节的横向位移数据和铰链型伸缩节组的角向位移数据。通过在一个管路同时设置三个约束型伸缩节，管路在工作过程中，当环境温度变化，管路热胀冷缩引起轴向位移，力平衡伸缩节发生轴向位移、复式大拉杆伸缩节发生横向位移，铰链型伸缩节组发生角向位移，整体装置发生横向位移，同时实现对管路的轴向位移、横向位移、角向位移的监测，其中，支撑管路的支撑装置不承受压力推力，只承受伸缩节位移时的刚度反力，大大降低了支撑装置的强度，从而降低了试验成本；三种伸缩节的整体位移量是相等的，当管路热胀冷缩引起轴向位移的情况时，经由输出量的对比，可验证传感器监测数值是否正确，进而提高监测系统可靠性，避免影响后续使用监测数据的准确性。

技术特征：

1.一种监测伸缩节多方向位移的试验装置，包括管路(800)，其特征在于，还包括：

2.如权利要求1所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：还包括：

3.如权利要求1所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：所述铰链型伸缩节组(300)包括两个依次连接的铰链型伸缩节。

4.如权利要求1所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：第一监测传感器组(400)包括：

5.如权利要求2所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：还包括：

6.如权利要求5所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：所述第二监测传感器组(600)包括：

7.如权利要求3所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：所述轴向位移数据、所述横向位移数据和所述角向位移数据之间的关系为：

8.如权利要求1所述的监测伸缩节多方向位移的试验装置，其特征在于：还包括：

9.一种管线，其特征在于：包括如权利要求1至8的所述监测伸缩节多方向位移的试验装置。

技术总结
本发明涉及一种监测伸缩节多方向位移的试验装置及管线；通过在一个管路同时设置三个约束型伸缩节，管路在工作过程中，当环境温度变化，管路热胀冷缩引起轴向位移，力平衡伸缩节发生轴向位移、复式大拉杆伸缩节发生横向位移，铰链型伸缩节组发生角向位移，整体装置发生横向位移，同时实现对管路的轴向位移、横向位移、角向位移的监测，其中，支撑管路的支撑装置不承受压力推力，只承受伸缩节位移时的刚度反力，大大降低了支撑装置的强度，从而降低了试验成本；三种伸缩节的整体位移量是相等的，当管路热胀冷缩引起轴向位移的情况时，经由输出量的对比，可验证传感器监测数值是否正确，进而提高监测系统可靠性，避免影响后续使用监测数据的准确性。

技术研发人员：李秋,刘焱,贾海龙,徐岩,崔博源,张鹏飞,王志惠,马志承,杨孔硕,张宇航,徐大鹿,王记兵,赵健,孙铁霖
受保护的技术使用者：沈阳汇博热能设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8